Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

Чеченский государственный колледж

Методическая разработка урока теоритического обучения на тему

«Дифракция света»

Авторы разработки Саламова Эльмира Умаровна,

Садаева Диана Саид-Хусейновна преподаватели естествознания и

астрономии

ПЛАН

урока теоретического обучения

Учебная дисциплина

Физика

Преподаватель Саламова Э.У.

Профессия/специальность:_____________

Дата______________

Тема урока: Дифракция света

Тип урока: комбинированный

Цели:

образовательная: объяснение новой темы

развивающая : привить устойчивый интерес к предмету

воспитательная: прилежное отношение к учебе

Оснащение (оборудование) занятия: компьютер, кинопроектор

Литература: учебник «Физика» 11 класс

Ход урока:

1. Организационная часть (отметка присутствующих/отсутствующих,

подготовка студентов к восприятию нового материала, целевая установка

на занятие) – 3 мин.

2.Повторение (опрос домашнего задания, актуализация ранее изученной

темы)-12 мин.

1.Дать определение дисперсии света

2.Дать определение интерференции света?

3.Определение линзы

3. Сообщение новых знаний (план изложения нового материала) – 10-15 мин.

Дифракция света

— отклонение света от прямолинейного распространения на

резких неоднородностях среды. Дифракция была открыта Ф.Гримальди в конце XVII в.

Объяснение явления дифракции света дано Т. Юнгом и О. Френелем, которые не только

дали описание экспериментов по наблюдению явлений интерференции и дифракции

света, но и объяснили свойство прямолинейности

распространения света с позиций волновой

теории

Зоны Френеля

Принцип Гюйгенса

—

Френеля

: волновая поверхность в любой момент времени

представляет собой не просто огибающую вторичных волн, а результат их

интерференции.

Для того чтобы найти амплитуду световой волны от точечного монохроматического

источника света А в произвольной точке О изотропной среды, надо источник света

окружить сферой радиусом r=ct. Интерференция волны от вторичных источников,

расположенных на этой поверхности, определяет амплитуду в рассматриваемой точке О,

т. е. необходимо произвести сложение когерентных колебаний от всех вторичных

источников на волновой поверхности. Так как расстояния от них до точки О различны, то

колебания будут приходить в различных фазах. Наименьшее расстояние от точки О до

волновой поверхности В равно r

0

. Первая зона Френеля ограничивается точками волновой

поверхности, расстояния от которых до точки О равны:

, где λ — длина

световой волны. Вторая зона

.

Аналогично определяются границы других зон. Если разность хода от двух соседних зон

равна половине длины волны, то колебания от них приходят в точку О в

противоположных фазах и наблюдается интерференционный минимум, если разность

хода равна длине волны, то наблюдается интерференционный максимум.

Таким образом, если на препятствии укладывается целое число длин волн, то они гасят

друг друга и в данной точке наблюдается минимум (темное пятно). Если нечетное число

полуволн, то наблюдается максимум (светлое пятно).

Расчеты позволили понять, каким образом свет от точечного источника, испускающего

сферические волны, достигает произвольной точки О пространства.

Дифракция от различных препятствий:

от тонкой проволочки;

от круглого отверстия;

от круглого непрозрачного экрана.

Дифракция происходит на предметах любых размеров, а не только соизмеримых с длиной

волны λ. Трудности наблюдения заключаются в том, что вследствие малости длины

световой волны интерференционные максимумы располагаются очень близко друг к

другу, а их интенсивность быстро убывает.

Дифракция наблюдается хорошо на расстоянии

.

Если

, то дифракция невидна и получается резкая тень

(d - диаметр экрана). Эти соотношения определяют границы применимости

геометрической оптики.

Если наблюдение ведется на расстоянии

,

где d—размер предмета, то начинают проявляться волновые свойства

света. На рис. показана примерная зависимость результатов опыта по распространению

волн в зависимости от соотношения размеров препятствия и длины волны.

Интерференционные картины от разных точек предмета перекрываются, и изображение

смазывается, поэтому прибор не выделяет отдельные детали предмета. Дифракция

устанавливает предел разрешающей способности любого оптического прибора.

Разрешающая способность человеческого глаза приблизительно равна одной угловой

минуте:

,

где D — диаметр зрачка; телескопа α=0,02'' микроскопа: увеличение не более 2-10

3

раз.

Можно видеть предметы, размеры которых соизмеримы с длиной световой волны.

4. Закрепление (выполнение упражнений и т.д.) – 10-15 мин.

1.Что такое дисперсия света

2.Что такое интерференция света

3.Что такое дифракция света5. Подведение итогов – 5 мин.

а) Рефлексия

Обучающимся предлагается оценить работу преподавателя и свою собственную работу на

уроке путём рисования позитивных или негативных смайликов на выданных

преподавателем листочках.

б) Домашнее задание

__________________________________________________________________

в) Оценки (комментирование)